[发明专利]一种实时微波脉冲啁啾检测装置及其检测方法

权利要求书

1.一种实时微波脉冲啁啾检测装置，其特征在于：包括信号采集器、中央控制器和显示器，且信号采集器和显示器均与中央控制器相连；

所述信号采集器具有用于与脉冲信号发生装置相连的接口；

所述中央控制器包括用于接收信号采集器输送的信息的接收模块、用于对接收模块输出的信息进行去噪滤波处理的预处理模块、用于对预处理模块输出的信息进行离散化处理并求取中心频率值的处理模块、基于处理模块输出的信息绘制啁啾特性曲线的绘图模块、保存绘图模块输出的信息的保存模块和基于绘图模块输出的结果进行啁啾特性判定的判定模块；

所述接收模块、预处理模块、处理模块、绘图模块、保存模块和判定模块依次相连；

且接收模块与信号采集器相连，绘图模块、判定模块均与显示器相连。

2.采用如权利要求1所述的一种实时微波脉冲啁啾检测装置实施的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤100，信号探测：信号采集器实时采集脉冲信号发生装置输出的微波脉冲信号，以得到实时的微波脉冲时域信号，且采样点的总个数为N，采样总时长为T，相邻两个采样点间隔的采样时间为Δt，微波脉冲信号的采样频率为fs，则T＝N·Δt；

信号采集器将采集到的微波脉冲时域信号输送给中央控制器，中央控制器的接收模块接收所述的微波脉冲时域信号；

步骤200，啁啾特性检测：

步骤201，预处理模块去噪滤波处理：首先，通过滑动平均滤波法将微波脉冲时域信号的毛刺剔除，得到平滑的微波脉冲时域波形A₁；然后，将微波脉冲时域波形A₁进行傅里叶变换，得到对应的微波脉冲频谱B₁；接着将微波脉冲频谱B₁中对应于A₁的振铃的毛刺B₂滤除，获得新的微波脉冲频谱B₃；最后，将微波脉冲频谱B₃进行傅里叶逆变换，得到干净的微波脉冲时域波形A₂；

步骤202，处理模块对微波脉冲时域波形A₂进行离散化处理：在微波脉冲时域波形A₂的基础上，将采样总时长T进行离散化分割，均分为k个时段；且任意第j时段具有n个采样点，j∈{1,2,...,k}，且对任意第j时段的微波脉冲时域波形a_j进行傅里叶变换，获得微波脉冲时域波形a_j的微波脉冲频谱b_j，并根据微波脉冲频谱b_j求得对应的功率谱P_j，且P_j＝|b_j|²；基于功率谱P_j，采用一阶矩的方法求取第j时段的中心频率值ω_j，即：

${\mathrm{\ω}}_j=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{P}_j\left(i\right)\·f_j\left(i\right){\mathrm{\Δf}}_j}{\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{P}_j\left(i\right){\mathrm{\Δf}}_j}=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{P}_j\left(i\right)\·f_j\left(i\right)}{\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{P}_j\left(i\right)}$

其中，f_j(i)是第j时段的功率谱P_j中，第i个采样点所对应的频率值；

Δf_j为功率谱P_j中频率轴上的频率间隔，且当时，当时，

P_j(i)为功率谱P_j中第i个采样点的频率f_j(i)所对应的功率值，且P_j(i)＝|b_j(i)|²；

步骤203，绘图模块绘制啁啾特性曲线：获取k个时段的所有中心频率值之后，即可得到以时间为横轴以中心频率值为纵轴的啁啾特性曲线；

步骤204，保存：中央控制器的保存模块存储啁啾特性曲线；

步骤205，判定模块进行啁啾特性判断：判定模块监测啁啾特性曲线，当啁啾特性曲线为与时间轴平行的直线时，则判定脉冲信号发生装置输出的微波脉冲不具有啁啾特性；当啁啾特性曲线为不与时间轴平行的直线或曲线时，则判定脉冲信号发生装置输出的微波脉冲信号具有啁啾特性；

步骤206，显示：显示器同时显示啁啾特性曲线和判定模块的判定结果，判定模块的判定结果为“不具有啁啾特性”或“具有啁啾特性”。

3.如权利要求2所述的一种实时微波脉冲啁啾检测装置实施的检测方法，其特征在于：步骤201中毛刺B₂的滤除方法为：在毛刺所对应的频率点前、后分别连续地取q个频率点，包括毛刺所对应的频率点在内，令频谱B₁中2q+1个频率点所对应的纵坐标值为零，即可滤除毛刺B₂。